双相不锈钢的典型生产工艺

冶炼工艺

　　双相不锈钢冶炼工艺的基本要求如下： 

　　（1）采用电炉和VOD或AOD二次精炼炉双联冶炼，对于硫、氧化夹杂要求十分严格的钢液可采用电炉重熔。

　　（2）要求对双相不锈钢的化学成分严格控制，除产品标准外，生产厂家都有成分的内控标准。国外在精炼炉上都配有冶炼双相不锈钢相应的计算机软件，按Schaeffler图来控制钢中的两相比例，目前国内有的厂家，在VODC炉上也配有这样的软件。

　　（3）不含铜的钢允许铜不大于0.2%，需要严格控制钢中的铝不大于0.1%对于需要通过Huey法检验的钢，注意控制钢中的硼；

　　（4）根据双相不锈钢的成分特点，二次精炼时应注意：

　　1）与18-8型超低碳奥氏体不锈钢相比要严格控制吹炼时间；

　　2）提高吹氧脱碳后的温度，控制钢水中的终点碳

　　3）真空精炼后调整钢液的温度，然后精调化学成分，出钢前加入含氮铬铁。

　　（5）利用AOD炉冶炼钢包加入硅钙块可进行快速脱硫，脱硫率可达70-80%，能提高钢的耐孔蚀性能和有效的改善钢的热塑性。

　　铸造工艺

　　（1）凝固温度较奥氏体铸钢高的多，所以双相不锈钢铸件要求较大的冒口。除用底注外，对厚壁大型铸件应设置副浇口，以提高冒口补缩热效率。 

　　（2）凝固结晶的方向性强，铸件几何外形上要注意型线设计流畅，避免由于高热梯度出现撕裂和凝固裂纹。

　　（3）钢液吸气能力强，铸件易产生针孔和皮下气泡能缺陷。因此，在冶炼和浇注时应注意；脱氧状态好；铸件砂型泥芯要彻底烘干后再出炉配箱；钢液的流动性欠佳，随浇注温度的升高，钢液流动性提高，但须控制合适的出钢和浇注温度。

　　（4）浇注后铸件在沙箱内冷却，一般采用阶梯式的热处理工艺。

　　热加工工艺

　　双相不锈钢热加工工艺的基本要求为：

　　（1）因为两相晶体结构不同，双相不锈钢 与奥氏体不锈钢加热工主要不同在于高温变形抗力低，热塑性也低，尤其是含氮钢。所以在选择热加工温度时最好使钢能处于单相铁素体组织状态。但常处于热塑性低的两相区，所以要选择两相都能均匀变形的热加工温度，且不宜偏高。

　　（2）双相不锈钢铸态组织中，奥氏体和铁素体沿钢锭截面分布是不均匀的，中心部位的铁素体含量明显高于边部，铁素体呈树枝状分布，随钢锭增加，铁素体偏析的不均匀也增加。这种偏析可用高温加热来消除。因此均热炉加热时，要注意适当保温，避开坯轧裂。

　　（3）钢在高温下轧制时，宽展系数较大，易出现耳子、折叠等缺陷，初轧开坯或热轧成材均要注意轧机孔型的调整及压下量的控制。

　　（4）钢在高温下容易粘钢，尤其在管坯热穿孔时为保证毛管表面质量，必须勤清理头上的粘钢，勤换导板。

　　（5）注意严格控制终锻或终轧温度，避免因温度过低出现脆性相。

　　铸态组织及其力学性能

　　（1）除C、Mo元素的最大偏析度较高外，其它元素如Cr、Ni、Mn、Si、S、P等元素的最大偏析度都较小，不超过1.1。因此，从整个元素分布图来看，铸态超级双相不锈钢的实验区域基本上不存在元素的宏观偏析，分布比较均匀。

　　（2）奥氏体和铁素体的硬度和杨氏模量均相当，只是铁素体的弹性模量和硬度都要略高于奥氏体相。

双相不锈钢的典型生产工艺